Kreisbewegung & Rotation

Trägheitsmomente und Torsionsschwingungen mit Cobra SMARTsense

Prinzip Das Trägheitsmoment eines Körpers hängt von der Massenverteilung und der Rotationsachse ab. Der Steinersche Satz verdeutlicht diesen Zusammenhang. Vorteile • Drehschwingungsgerät enthält fünf verschiedene Körper für umfassendes Experimentieren • Hochpräzisions-Bewegungssensor • Sehr robuster und dauerhafter Versuchsaufbau

Trägheitsmoment und Winkelbeschleunigung mit Cobra SMARTsense und Präzisionsdrehlager

Prinzip Auf einen reibungsarm rotierenden Körper wirkt ein Drehmoment. Aus der Winkelbeschleunigung wird sein Trägheitsmoment bestimmt.

Zentrifugalkraftmit Cobra SMARTsense

Prinzip Ein Körper mit veränderlicher Masse bewegt sich auf einer Kreisbahn mit einstellbarem Radius sowie variabler Winkelgeschwindigkeit. Die Zentrifugalkraft des Körpers wird in Abhängigkeit von diesen Parametern gemessen.

Kreiselgesetze / Kreisel mit 3 Achsen mit COBRA SMARTsense

Prinzip Das Trägheitsmoment des Kreisels wird durch Messung der Winkelbeschleunigung für unterschiedliche, bekannte Drehmomente bestimmt. In diesem Experiment sind zwei der Kreiselachsen fixiert. Die Beziehung zwischen der Präzessionsfrequenz und der Kreiselfrequenz für den Kreisel mit drei freien Achsen wird ebenfalls für unterschiedliche Drehmomente die auf die Rotationsachse wirken untersucht. Wenn die Rotationsachse des kräftefreien Kreisels leicht ausgelenkt wird, kommt es zur Nutation. Die Nutationsfrequenz wird in Abhängigkeit von der Kreiselfrequenz untersucht.

Mechanische Energieerhaltung / Maxwellsches Rad

Prinzip Eine Platte, die mit ihrer Achse auf zwei Schnüren abgerollt wird, bewegt sich im Gravitationsfeld. Potentielle Energie, Energie von Übersetzungs-und Energie der Rotation werden in eine andere umgewandelt und in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt.

Luftgelagertes Drehsystem @230V

Luftgelagertes Drehsystem @115V

Torsionsschwingungen und Torsionsmodul

Prinzip Stäbe aus verschiedenen Materialien werden in Drehschwingungen versetzt. Das Verhältnis zwischen der Schwingungszahl und den geometrischen Abmessungen der Stäbe wird abgeleitet werden und das spezifische Schubmodul für die Materialien ermittelt.

Mechanische Energieerhaltung / Maxwellsches Rad mit measure Dynamics

Prinzip Eine Scheibe, welche sich um seine Achse an zwei Seilen abrollen kann, bewegt sich in einem Gravitationsfeld. Dies wird mit einer Videokamera gefilmt. Potentielle Energie, kinetische Energie und Rotationsenergie werden ineinander umgewandelt und mit Hilfe von measure Dynamics als Funktion der Zeit bestimmt. Aufgaben 1. Bestimmen des Trägheitsmoments der Maxwell-Scheibe über den Zusammenhang von Weg und Zeit. 2. Bestimmen des Trägheitsmoments der Maxwell-Scheibe über den Zusammenhang von Geschwindigkeit und Zeit. 3. Graphische Darstellung der potentiellen Energie, der kinetische Energie sowie der Rotationsenergie nach der Zeit.

Drehschwingungsgerät

Funktion und Verwendung Gerät zur Untersuchung von Trägheitsmomenten.

Kreisel mit 3 Achsen

Funktion und Verwendung Demonstrations-u. Praktikumsgerät zur Erarbeitung der Kreiselgesetze. Vorteile • Kugelgelagerte, um drei Achsenfrei bewegliche u. reibungsarm laufende Kreiselscheibe, die mit Hilfe eines Fadens aufgezogen wird. • Montiert auf Tischgestell. • Verschiebbare Kontermasse zum Austarrieren der Kreiselscheibe.

Drehmomente

Prinzip An der Momentenscheibe greifen beiderseits des Drehpunkts koplanare Kräfte an (Gewicht, Kraftmesser). Im Gleichgewicht werden die Drehmomente als Funktion der Größe und Richtung der Kräfte sowie des Bezugspunkts bestimmt.